变压器基础知识学习课件

电
4. 油箱：油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝 力
缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。
变
5. 附件：储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
压
器
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变压器
四、电力变压器的额定值与主要系列
（一）电力变压器的额定值 1．额定电压 UN1和UN2 ：绕组正常工作时的电压值 2．额定电流 IN1和IN2：绕组长单 三期相 相变 变允压 压许器 器的的 的最是 是大相线电电电压压流；。值 3．额定容量 SN ：额定条件下的输出功率
SN单 U N1IN1 U N2IN 2
SN三 3UN1IN1 3UN2IN2
4．额定频率 f：50Hz
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（二）电力变压器的型号及主要系列
变压器
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第一章
变压器型号：SL 1000/10
三相 铝线
变压器型号：S9 – 500 / 10
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变压器
1. 铁心（硅钢片）：变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用
0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。
2. 绕组（铜线或铝线）：变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而
成。
油
3.
绝缘套管（引出装置）：将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对
浸 式
地的绝缘，担负着固定的作用。
降压
变电站 10千伏
降压
…
降压
实验室
仪器
380 / 220伏
36伏
降压
我国规定：输电线路的电压为110KV，220KV，500KV等几种
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变压器
任务1 变压器基本工作原理和结构 任务2 单相变压器的空载运行 任务3 单相变压器的负载运行 任务4 三相变压器 任务5 其它用途的变压器
空载损耗(铁心损耗PFe)：磁滞损耗和涡流损耗
不变损耗
• 磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造成的损耗； • 涡流损耗： 交变磁通在铁心中产生的感应电流(涡流)造 成的损耗。
可变损耗
铜损耗 (PCu：绕组的损耗)很小
变压器的损耗：P = PFe＋ PCu
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变压器
任务3 单相变压器的负载运行
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变压器
任务1 变压器基本工作原理和结构
一、变压器的基本工作原理
单相变压器原理图
一个铁心：提供磁通的闭合路径。 两个绕组：1次侧绕组N1；2次侧绕组N2。
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变压器
变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的
两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一
次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕
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变压器
四、变压器的作用
1、变电压
i1 Φ
2、变电流：
u1 e1
N1 N2
I1 N2 1 I2 N1 K
i2
e2 Z
结论：原、副边电流与匝数成反比
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变压器
3、变阻抗：
应用：阻抗匹配
在电子电路中，为了提高信号的传输功率和效率，常用变 压器将负载阻抗变换为适当的数值，以取得最大的传输功 率和效率，这种做法称为阻抗匹配。
k N1 E1 U1 N2 E2 U2
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变压器
铁心
+
u1
–
一次 绕组
i1 Φ
N1
单相变压器
i2
+
u2
–
N2
二次
绕组
一次绕组 绕组： 二次绕组
变压器的电路
铁心
由硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm
变压器的磁路
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变压器
空载电流(励磁电流)：占额定电流的2%—10%
变压器等
3) 仪用互感器：电压互感器 / 电流互感器 4) 试验变压器：高压试验用 5) 调压变压器：能在一定范围内连续调节输出电压 6) 控制变压器：隔离防止触电安全，同时提供多种电压
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变压器
单相变压器 按相数分
三相变压器
多相变压器
按制造方式
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壳式(用在小容量变压器） 心式（工艺简单应用广泛）
变压器图形符号
变压器文字符号：T
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不同的分类，基本原理一样
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变压器
三、电力变压器的基本结构
分类： •干式变压器：空气冷却。 一般用于小容量变压器，如电 站、工厂等。在电力系统中，变压比为6000V/400V，用于 额定电压为380V的负载。 • 油浸式变压器：油冷却。 一般用于升压站和发电厂，变 压比为20KV/500KV， 20KV/6KV等。
三相 设计序号
高压边额定电压10kv 额定容量1000kv·A
高压边额定电压10kv 额定容量500kv·A
变压器型号：Zb - F- 630/ 10
组合式
冷却方式
高压边额定电压10kv 额定容量630kv·A
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变压器
任务2 单相变压器的空载运行
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I2 = 0 U2 = U20 = E2 U1≈E1
略去绕组电阻和漏抗压降，则：
e1
N1
d dt
d
e2 N2 dt
U1 E1 N1 K U2 E2 N2
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第一章
二、变压器的应用与分类
按用途分:
1）电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器 / 降压变压器 等。 2) 特殊变压器：给电焊机供电的电焊变压器，给炼钢炉供电的电炉
组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
i1
U1
i2 u1
只要一、二
u1
e1
e2 u2
ZL
次绕组的匝数不 同，就能达到改
U2
u2 变压的目的。
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变压器
任务1 变压器基本工作原理和结构
一、变压器的基本工作原理
空载运行：U1 → i1 → Φ → 感应 电势e1和e2 → U2 ；
变压器
变压器
• 变压器是一种静止的，将某一等级的交流电 压和电流转换为同频率的另一等级的交流电 压和电流的设备。
• 功能： • 变电压—— 电力系统 • 变电流—— 电流互感器 • 变阻抗—— 电子电路中的阻抗匹配
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变压器
变压器应用举例
发电厂 10.5千伏
升压
输电线 220千伏
ZL
U1 I1
N1 / N2 U 2 (N2 / N1)I2
(
N1 N2
)2
ZL
k2 ZL
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变压器
变电压 U1 E1 N1 K U 2 E2 N2
变电流
I1 N 2 1
I2
N1